Proposals of Structural Analysis Method and Guidlines for Thickness Design of CRC Slab Subjected to the Effect of Differential Settlement commendationn CRCP

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３D-FEMの統一的解析法の確立を目指し、不同沈下の影響を受ける連続鉄筋コンクリート舗装(CRCP)版の乾燥収縮の影響解析、自重の影響、クリープの影響、版上下面の温度差、輪荷重を順次受ける場合の版と路盤の接地・剥離の合理的判定と接地・剥離に応じた版応力の解析を行った。不同沈下の影響を受けるCRCP版の応力解析は複雑な非線形問題となる。コンクリート部材に限ってもひび割れ部のせん断伝達機構の解明が不可欠となる。はりモデルでひび割れ導入予定箇所に2軸変位計を取り付けた後引張力、せん断力を負荷し、ひび割れ幅とせん断変位の同時測定を実現し、横ひび割れ部のせん断伝達は骨材のかみ合いとともに開始することを明らかにした。このような非線形問題に対し、安定した解を得るために微小増分法を適用した。すなわち、各荷重(収縮、自重、クリープ、版上下面温度差、輪荷重) の1/100を作用させ、収束判定を行った。出力は上下方向の変位と版応力を同時に行い、整合性を確認した。また、版の接地、剥離に応じた空隙要素の剛性を適切に設定することにより、版下面が路盤上面より下方に変位するといった矛盾を解消した。これらの結果は、従来のバネモデルを飛躍的に改善したもので、学術的にも、技術的にも大きく貢献すると思われる。この成果を広く社会に還元するために、この手法をベースにして版厚設計指針(案)の策定を行った。その趣旨は不同沈下、連続鉄筋コンクリート舗装をキーワードに50年を設計耐用年数とでき、版厚効果を考慮した曲げ強度、破壊確率に関係づけた曲げ疲労破壊回数を提示することである。また、荷重支持性能を地盤の極限支持力を適用して、直接照査可能とした。